Halbwertsbreite

Aufgrund der Energieerhaltung gilt: Je höher der Gewinn einer Antenne in einer Richtung, umso niedriger muss der Gewinn in den anderen Richtungen in der Summe sein. Entsprechend haben Antennen mit einem hohen Gewinn oft einen geringen Öffnungswinkel, d. h. bereits bei kleinen Winkeln abweichend von der Hauptstrahlrichtung sinkt der Antennengewinn teils deutlich ab.

Unter dem Öffnungswinkel oder der Halbwertsbreite verstehen wir den Winkel innerhalb dessen der Gewinn nicht um mehr als 3 dB, d. h. auf die halbe Strahlungsleistung bzw. auf das $\tfrac{1}{\sqrt{2}} \approx 0,707$-fache der maximalen Feldstärke (also der Feldstärke in Hauptstrahlungsrichtung) abfällt.

AG219: Die Halbwertsbreite einer Antenne ist der Winkelbereich, innerhalb dessen ...
AG220: In dem folgenden Richtdiagramm sind auf der Skala der relativen Feldstärke $\frac{E}{{E}_{\textrm{max}}}$ die Punkte a bis d markiert. Durch welchen der Punkte a bis d ziehen Sie den Kreisbogen, um die Halbwertsbreite der Antenne an den Schnittpunkten des Kreises mit der Richtkeule ablesen zu können?
Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: 1) Kurze Zusammenfassung:
Polares Strahlungsdiagramm mit einer dicken, nach rechts gerichteten Hauptkeule und einer sehr kleinen Rückkeule nach links, überlagert von einer waagerechten Achse mit Skala und Beschriftungen.

2) Detaillierte Beschreibung:
- Im Bild liegt ein graues Polargitter mit konzentrischen Kreisbögen und radialen Linien; am rechten Rand sind Winkelangaben „40°“, „30°“, „20°“, „10°“, „0°“, „350°“, „340°“, „330°“ und „320°“ eingetragen. Die Richtung 0° zeigt nach rechts.
- Eine waagerechte Linie bildet die Bezugsachse und endet rechts in einem Pfeil. Am Pfeil steht „0°“ sowie darunter die Achsenbeschriftung „E / E_max“. Rechts neben der Achse steht die Zahl „1“. Entlang der rechten Achsenhälfte sind von rechts nach links die Buchstaben „a“, „b“, „c“, „d“ über der Skala vermerkt; auf der Linie darunter stehen die Zahlen „0,8“, „0,6“ und „0,4“.
- Eine dicke, geschlossene schwarze Kurve zeigt die Richtcharakteristik: Sie bildet nach rechts (um 0°) eine breite, tropfenförmige Hauptkeule, deren Spitze die Marke „1“ an der Achse erreicht. Die Kurve verläuft oberhalb der Achse etwas flacher und unterhalb stärker ausladend, bleibt jedoch grob annähernd symmetrisch zur Horizontalen.
- Nach links (um 180°) befindet sich eine sehr kleine, geschlossene Nebenkeule nahe dem Achsenmittelpunkt.
- Links der Bildmitte, auf der waagerechten Achse, stehen mehrere schmale, senkrechte Striche unterschiedlicher Höhe dicht nebeneinander.
AG221: Die folgende Skizze zeigt das Horizontaldiagramm der relativen Feldstärke einer Yagi-Uda-Antenne. Wie groß ist im vorliegenden Fall die Halbwertsbreite (Öffnungswinkel)?
Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: 1) Kurze Zusammenfassung:
Polares Strahlungsdiagramm mit einer dicken, nach rechts gerichteten Hauptkeule und einer sehr kleinen Rückkeule nach links, überlagert von einer waagerechten Achse mit Skala und Beschriftungen.

2) Detaillierte Beschreibung:
- Im Bild liegt ein graues Polargitter mit konzentrischen Kreisbögen und radialen Linien; am rechten Rand sind Winkelangaben „40°“, „30°“, „20°“, „10°“, „0°“, „350°“, „340°“, „330°“ und „320°“ eingetragen. Die Richtung 0° zeigt nach rechts.
- Eine waagerechte Linie bildet die Bezugsachse und endet rechts in einem Pfeil. Am Pfeil steht „0°“ sowie darunter die Achsenbeschriftung „E / E_max“. Rechts neben der Achse steht die Zahl „1“. Entlang der rechten Achsenhälfte sind von rechts nach links die Buchstaben „a“, „b“, „c“, „d“ über der Skala vermerkt; auf der Linie darunter stehen die Zahlen „0,8“, „0,6“ und „0,4“.
- Eine dicke, geschlossene schwarze Kurve zeigt die Richtcharakteristik: Sie bildet nach rechts (um 0°) eine breite, tropfenförmige Hauptkeule, deren Spitze die Marke „1“ an der Achse erreicht. Die Kurve verläuft oberhalb der Achse etwas flacher und unterhalb stärker ausladend, bleibt jedoch grob annähernd symmetrisch zur Horizontalen.
- Nach links (um 180°) befindet sich eine sehr kleine, geschlossene Nebenkeule nahe dem Achsenmittelpunkt.
- Links der Bildmitte, auf der waagerechten Achse, stehen mehrere schmale, senkrechte Striche unterschiedlicher Höhe dicht nebeneinander.

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